752

Е.И. Герасимова *, И.В. Пеков *, Н.Н. Кононкова **

 

Железно-оловянно-медные месторождения района Питкяранты в Северном Приладожье (Карелия, Россия), активно разрабатывавшиеся в течение XIX века, с полным правом можно отнести к классическим объектам. Нахождение в пределах одной и той же рудной залежи минеральных ассоциаций, являющихся продуктами магнезиально-скарнового, известково-скарнового, грейзенового и гидротермального процессов, обусловливает геохимическую сложность и очень широкое минеральное разнообразие этих месторождений. Наиболее богатой минералогией отличаются объекты рудного поля Люпикко, расположенного в 5 км к юго-востоку от города Питкяранта.

Минералогией этого района систематически занимались О. Трюстедт в начале ХХ в. и Е.И. Нефедов в конце 1960-х – начале 1970-х гг. Ими зафиксировано большое число минералов, однако лишь для единиц из них были получены количественные данные по химическому составу. Это, в частности, сделало невозможным точную диагностику многих фаз: амфиболов, слоистых силикатов, цеолитов, большинства шпинелидов.

Нами проводится изучения минералогии скарновых и апоскарновых образований Питкяранты. Одними из наиболее интересных, в т.ч. и в генетическом отношении, минералов оказались шпинелиды, широко развитые в метасоматитах Люпикко. Состав минералов изучен с помощью электронно-зондового микроанализатора Camebax SX 50, расчет формул выполнен на сумму трех катионов, а соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ вычислено по балансу зарядов.

Помимо широко распространенного в большинстве ассоциаций магнетита (который служил главным рудным минералом железа), здесь нередко встречаются глиноземистые шпинелиды серии ганит ZnAl₂O₄ – герцинит FeAl₂O₄. Они приурочены к метасоматитам флюорит-слюдисто-магнетитового состава с хлоритом, пумпеллиитом, пренитом (обр. 7/3) и даналитом (обр. 8/2). Слюда в метасоматите (обр. 7/3) имеет сидерофиллит-аннитовый состав, а обр. 8/2 это флогопит. Среди шпинелидов здесь выделяются Fe-ганит, Zn-герцинит и магнетит, которые образуют необычные сложнопостроенные ритмично-зональные кристаллы, которые являются по сути агрегатами; в их состав обычно входит также шамозит (рис. 1-6). Fe-ганит и Zn-герцинит от образца к образцу существенно по составу не различаются. Их составы тяготеют к середине ряда:

обр. 7/3 (Zn_0.48Fe²⁺_0.47Mg_0.04Mn_0.01)_1.00(Al_1.88Fe³⁺_0.12)_2.00O_4.00 – Fe-ганит;               

              (Fe²⁺_0.50Zn_0.48Mg_0.04Mn_0.01)_1.00(Al_1.89Fe³⁺_0.11)_2.00O_4.00– Zn-герцинит;             

обр. 8/2 (Zn_0.49Fe²⁺_0.48Mg_0.02Mn_0.01)_1.00(Al_1.97Fe_0.03)_2.00O_4.00 – Fe-ганит;                                               

              (Fe²⁺_0.52Zn_0.46Mg_0.01Mn_0.01)_1.00(Al_1.90Fe_0.10)_2.00O_4.00 – Zn-герцинит;                                  

             (Fe²⁺_0.53Zn_0.43Mg_0.03Mn_0.01)_1.00(Al_1.91Fe_0.09)_2.00O_4.00 – Zn-герцинит.  

В магнетите Люпикко содержания Zn, Mg, Mn и Al ниже пределов обнаружения электронно-зондовым методом. Концентрическая ритмичная зональность магнетит-герцинит-(шамозит)-ганитовых агрегатов скорее всего говорит о пульсационно меняющейся фугитивности O^2- при общем дефиците S^2-: с повышением активности кислорода Fe²⁺ частично окисляется и перераспределяется в пользу магнетита, а когда обстановка сменяется на более восстановительную, то формируется парагенезис ганита и Zn-герцинита с Fe-силикатами (цинк «вытесняет» Fe²⁺ из тетраэдрических позиций шпинелидов, а сульфидной серы для связывания Zn в сфалерит не хватает). Для Fe,Mg-силикатов Люпикко, особенно слоистых, характерна примесь цинка. Таким образом, как на позднескарновых, так и на грейзеновых стадиях окислительная и относительно восстановительная обстановки чередовались, о чем свидетельствуют ритмично-зональные агрегаты шпинелидов. Объяснить эту зональность автоколебательными процессами трудно, так как в группе шпинели существует полный ряд твердых растворов (без разрывов смесимости) в очень широком диапазоне условий.

 

 

Подрисуночные подписи

 

Рис. 1. Магнетит-ганитовые агрегаты, частично замещенные флюоритом (фото при одном николе). Шл. 8/2/

 

Рис. 2. Чередование зон магнетита с зонами ганита. Видна друзовая поверхность ганитового агрегата (фото при одном николе). Шл. 8/2.

 

Рис. 3. Правильное шестиугольное в сечении магнетитовое ядро в кристалле зеленого ганита квадратной (в срезе) формы (фото при одном николе). Шл. 8/2.

 

Рис. 4. Правильное четырехугольное (в сечении) магнетитовое ядро), в кристалле зеленого Zn-герцинита шестиугольной (в срезе) формы. Между ними зона шамозиты. Фото в отраженных электронах. Шл. 8/2.

 

Рис. 5. Чередование зон магнетита с зонами Zn-герцинита и шамозита. Фото в отраженных электронах. Шл. 8/2.

 

Рис. 6. Скопление магнетит-герцинит-ганитовых ритмичных сростков. Фото в отраженных электронах. Шл. 8/2.